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WHO指出“在疾病负担方面,固体燃料释放的室内烟雾是全球十大主要危险因素之一”,我国农村地区70%以上的家庭以固体燃料作为主要生活能源。做饭和取暖所用的燃料,特别是煤和生物质燃料,在简陋炉灶中不充分燃烧,产生大量不完全燃烧产物,造成了农户室内空气污染。目前关于我国农村地区的室内空气研究缺乏较全面和深入的报道,因此研究农村室内燃料燃烧的污染特征,评估由此导致的健康危害,以探索有效的控制措施减少污染物排放,改善人群健康状况,具有重要意义。
2009年7月~2010年12月监测了五个地区(贵州、湖北、河北、辽宁、广东)农户使用不同燃料(生物质、蜂窝煤、液化气、沼气)和炉灶(节柴灶、传统灶、开放式柴灶)做饭时厨房内空气状况,共记录了54户家庭做饭期间PM1.0、CO等指标的变化,采集34个典型农居环境中PM10和PM2.5中的汞膜样102组。研究发现:不同燃料类型和不同炉灶类型对污染物浓度的影响较大;在不同燃料类型下,PM1.0和CO之间的相关关系不同,PM10中颗粒态汞浓度差异很大,由高到低依次为:树根>蜂窝煤>树枝>液化气>作物秸秆。以蜂窝煤为主要燃料的农户,冬季室外颗粒态汞的浓度高于秋季和夏季,冬季采暖期厨房中汞浓度是室外大气中的5倍。
采用“时空加权暴露评估法”对河北地区农居环境的PM1.0进行暴露评估,发现女性在采暖期使用生物质燃料时的暴露水平最高,达0.884 mgm3,而使用液化气的农户在非采暖期男性的暴露水平最低,为0.213mg/m3。对农村环境PM25中的汞进行健康风险评价,计算发现PM2.5中汞的危险程度很低,可以忽略。大气总汞的每周摄入量为0.0401μg/(kg·w),占每周可耐受摄入量的0.8%,对农户身体健康的风险较小。
本研究提供了我国农村室内空气PM1.0和CO的基础数据,发现了二者之间的相关关系,评估了我国农村室内空气的暴露水平和颗粒态汞对农户健康的影响,为今后的室内污染暴露-健康函数的建立、室内空气污染行为干预等奠定了理论基础,对我国农村室内空气污染管理和控制具有指导意义。